立式容器内部静电放电安全电位差的确定方法

1、立式容器内部静电放电安全电位差的确定方法 对化工容器中的内部静电放电安全电位差的限定计算方法作了明确 阐述。其目的是为了降低静电放电能量，达到安全限定电位差值， 防止重大恶性静静电事故发生，实现本质安全设计。1 引言 在化工系统中的容器使用过程中，通常伴有静电产生，酿成重大事 故或恶性事故的几率很高。尽管在设计过程中，总是能动性地提高 本质安全性，但还达不到人们所期望的要求，依然是化工设计专业 人员和安全专业人员不可忽视的一个重要课题。现有的防止静电危害技术规范中，对潜在的静电危害作了许多强制 性的规定；对于化工加工及成品输储过程中，所实施的预防手段和 措施，还不能满足本质安全要求，是值得设计

2、人员及安全专业人员 深入探讨的问题。笔者致力于化工容器安全性静电评价，根据静电 放电能量公式作了量化设计计算，现将所有计算过程进行介绍和说 明，以倡导设计者积极采用静电放电能量公式，确定其安全电位差 值，达到本质安全设计。2 化工容器内的静电产生过程 容器内的进料导引管，因距下封头较近，在输送物料初期，由于压 头和流速较高，可形成表面电荷。当流经进料导引管端部的边缘处， 可集大量的表面电荷，使电场强度较高，使不规整的局部表面附近产生感应静电，可形成极间电晕放电或火花的放电；其放电能量在 0.2mJ1.5mJ 之间。在系统管输过程中，流体的动能较大，与金属壁产生机械摩擦，易 形成静电；其静电大小

3、，与单位时间内的介质流速的 1.875 次方或 管内径的 0.875 次方成正比。当输送管内介质流速较高时，流动介 质表面所带电位较高，极易在畸变的导体表面附近，形成传播型刷 形放电或刷形放电；其放电能量在 4mJ25m之间。当进料导引管的管口被介质浸没时，容器内的液位不断上下浮动， 冲刷罐壁。在液面上的可燃气体空间将随着液面上升，也不断地减 少，压力有所增高，可燃气体浓度显着提高。处在导引管与罐壁之 间，由于表面电荷的存在，及不断上下浮动或泡沫破裂分离作用， 极易促成电涌放电，引燃混合气体。另外，在易于产生静电集处的弯头、截流板、阀门、连接管口端部 等，极易形成静电点燃源，也是不容忽视的危险

4、区域。对此应在系 统设计时，充分予以考虑，并按要求采取强化安全设计措施。3防止静电事故通用导则规范要求GB12158-90防止静电事故通用导则是化工容器设计的重要依据, 也是粉体设备设计的主要依据。规范中推荐的技术要求，已经全面 考虑了可能发生多种不利因素的影响，具有相当的可靠性；对一般 工况环境来讲，这些安全设防措施，不会给容器内部带来危害，能 够抵制静电危害的扩散。对化工容器的设计，应从根本上加以考虑静电防护措施，以基本设 防手段为举措。3.1 设法减少静电电荷的生产1）按照静电起电极性序列，选定带电序列较临近的物性进行合理 的组配，以达到静电起电量为最小的目的。2）在实际设计过程中，对相关物料应尽量做到，接触面积较小， 工作压力较小，接触频次较低，运动和分离速度较缓和平稳。3.2 应使用静电的电荷尽快地对大地泄漏，减少电荷的积累，以消除 静电存在1）对于盛装危险介质的容器，必须将所有能产生静体的物体进行 严格的接地。2）对金属罐体应采用金属导体与大地作导通性的连接；对金属以 外静电导体则应采用间接接地。3）对于高带电介质，应在接近排放口前的适当位置处，装设静电 缓和器。4）在设计和制造时，应尽量避免存在静电放电条件。如在容器内 部不可出现细长的导电性突出物，并